Le nitrure de bore hexagonal est un graphite qui ne conduit pas l'électricité et ne se consume pas à 600 °C.

On appelle le nitrure de bore hexagonal « graphite blanc » car sa structure cristalline repose sur le même principe : des couches empilées qui subissent un cisaillement. C'est pourquoi un film d'h-BN sec semble glissant. Cette comparaison perd toutefois toute pertinence dès que l'application est soumise à la chaleur, à l'oxydation ou à une tension électrique. Le graphite est un conducteur et commence à s’oxyder à l’air libre vers 500–600 °C. Le BN hexagonal reste isolant et, à l’air libre, on considère que la plage d’oxydation pratique se situe entre 900 et 1 000 °C. Sous azote ou sous vide, cette limite s’élève bien plus haut, vers 2 000 °C et au-delà. C’est la raison pour laquelle nous privilégions le BN au carbone lorsque le revêtement doit résister à la chaleur tout en conservant ses propriétés diélectriques.

La poudre que nous commercialisons pour les revêtements se présente généralement sous forme de h-BN en forme de plaquettes, souvent de l'ordre de quelques microns, parfois plus fine pour une pulvérisation homogène. Mélangée à un liant, elle devient une peinture antiadhésive pour les moules, les matrices, les poches de coulée et les tubes de thermocouples. L'astuce utile avec l'aluminium fondu réside dans le mouillage. L’aluminium repose sur le nitrure de bore avec un angle de contact élevé — environ 160° jusqu’à 900 °C selon des études publiées sur les gouttes sessiles —, de sorte que le métal n’adhère pas à la céramique comme il le fait avec l’alumine ou une semelle d’acier encrassée. Écumer, couler, enlever la croûte. Le graphite peut également servir de démoulant, jusqu’à ce qu’il brûle et laisse une tache de carbone ou une piqûre. Le BN laisse un film blanc. Les ateliers qui revêtent les goulottes et les tubes de trempage remarquent la différence au bout d’une semaine, et non après une présentation en laboratoire.

La conductivité thermique est correcte et fortement anisotrope dans un monocristal. Dans une pièce moulée à chaud ou un revêtement, on obtient une valeur plus moyenne, mais néanmoins suffisamment élevée pour que la céramique au nitrure de bore soit utilisée là où la chaleur doit circuler et où le courant ne peut pas passer : dissipateurs thermiques, revêtements de fixation, isolation électrique à haute température. Cette combinaison — conduire la chaleur, bloquer le courant — n’est pas une propriété du graphite. Le graphite fait les deux, mais dans le mauvais sens pour un isolant.

Le BN cubique est un matériau différent. Mêmes éléments, réseau cristallin de type diamant, dureté comparable à celle des outils de coupe. Ne commandez pas de c-BN si vous recherchez un revêtement anti-adhérent, et ne vous attendez pas à ce qu’une poudre de h-BN de qualité peinture permette d’usiner l’acier. Le BN pyrolytique est encore d’une autre catégorie : plaques et creusets CVD destinés à l’industrie des semi-conducteurs, très purs, très coûteux. La plupart de nos demandes industrielles concernent encore la poudre hexagonale et les pièces moulées par compression à chaud.

Le h-BN n'est pas miraculeux à basse température. En dessous d'environ 600 °C, le graphite présente souvent un coefficient de frottement plus faible. Le BN prend l'avantage dès que le graphite commence à s'oxyder. L'humidité, l'huile et une couche épaisse et écaillée ruinent une bonne poudre. Appliquez une couche fine, uniforme et sèche, et renouvelez l'application lorsque la couleur blanche disparaît. Si le métal fondu est de l'aluminium ou du magnésium et que l'outil doit rester propre et sans interférences électriques, le nitrure de bore hexagonal est le lubrifiant qui reste en place après que le graphite s'est transformé en CO₂.